Ảnh hưởng độ góc cạnh của cốt liệu nhỏ đến các tính chất của bê tông làm mặt đường ô tô

Tác giả: TS. NGUYỄN ĐỨC TRỌNG - Phân hệu tại TP. Hồ Chí Minh, Trường Đại học Giao thông vận tải

Cát tự nhiên

Chiều dài mặt đường BTXM tại Việt Nam so với các nước trên thế giới hiện nay là khá thấp. Do đó, trong kế hoạch phát triển mạng lưới đường bộ giai đoạn 2006 - 2020, Việt Nam đã đưa ra mục tiêu tăng chiều dài đường sử dụng kết cấu mặt đường BTXM lên 20 lần. Cùng với chính sách hạn chế khai thác nguồn cát tự nhiên, nhu cầu xây dựng các công trình khác cũng như công trình đường ô tô ngày càng nhiều thì nguồn cát tự nhiên hạt thô lại càng khan hiếm. Vì thế, việc sử dụng cát nghiền, đá mi (0 - 5) thay cho cát tự nhiên hạt thô để làm cốt liệu nhỏ sản xuất BTXM ngày càng nhiều hơn. Tuy nhiên, theo [2,3,4] thì cát nghiền có đặc điểm hình dạng góc cạnh, bề mặt nhám hơn so với cát tự nhiên.

Khi dùng loại cốt liệu nhỏ được nghiền từ đá thì mức độ ảnh hưởng của vật liệu sử dụng đến các tính chất của bê tông mặt đường như thế nào cần được nghiên cứu. Với các hạt hình cầu có tổng diện tích bề mặt nhỏ hơn nên lượng nước yêu cầu sẽ giảm và khả năng thi công của bê tông dễ dàng hơn hạt nhám, góc cạnh [2], hỗn hợp bê tông kết hợp các hạt hình cầu có khả năng bơm và tính hoàn thiện tốt hơn so với cấp phối tập hợp các hạt góc cạnh [5,6]. Räisänen, M. (2004) cho rằng, phương thức kết cấu, cấp phối hạt có ảnh hưởng đến độ bền, độ mài mòn của BTXM [7]. Khi sử dụng loại cốt liệu nhỏ là cát nghiền, đá mi thì mức độ ảnh hưởng đến các tính chất của BTXM nói chung, đặc biệt là BTXM làm mặt đường từ cấp III trở lên cần được xem xét (Ru > 4,5 MPa, độ mài mòn < 0,3 g/cm2).

Hiện nay, các nghiên cứu về ảnh hưởng của các loại cốt liệu nhỏ có độ góc cạnh khác nhau đến các tính chất của BTXM làm mặt đường ô tô tại Việt Nam chưa được đề cập đầy đủ, đặc biệt mối quan hệ giữa độ góc cạnh của cốt liệu nhỏ (U) và độ mài mòn của bê tông. Nếu thiết lập được mối tương quan giữa chúng thì có thể cho phép chúng ta lựa chọn được loại cốt liệu nhỏ có độ góc cạnh thích hợp để sản xuất BTXM làm mặt đường.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây